白利慧
摘 要 本文主要對單片機(jī)下的智能遙控風(fēng)扇控制,進(jìn)行相關(guān)的探討研究,首先對單片機(jī)下的智能遙控風(fēng)扇控制系統(tǒng),總體的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究,然后對單片機(jī)下的智能遙控風(fēng)扇控制系統(tǒng),硬件的、軟件的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究,最后得出研究結(jié)論,以期為更多相關(guān)的專業(yè)人員提供可參考意見。
【關(guān)鍵詞】單片機(jī) 智能遙控風(fēng)扇 控制研究
溫控風(fēng)扇具有價格不高,且安全可靠、節(jié)能環(huán)保等多方面優(yōu)點(diǎn),所以被廣泛的進(jìn)行運(yùn)用。STC12C5A60S2單片機(jī)下的智能遙控風(fēng)扇控制系統(tǒng),使用的是按鍵和遙控方法,通過手動來進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)對速度快慢的調(diào)節(jié),還可以按照溫度的高低,進(jìn)行轉(zhuǎn)動速度的快慢改變,與此同時,風(fēng)扇還可以通過自動調(diào)節(jié),從而達(dá)到與自然風(fēng)相似的運(yùn)轉(zhuǎn)模式,這也將為人們今后的生活,帶來許多的便利,和有益之處,所以本文對智能遙控風(fēng)扇控制研究,是很有必要的。
1 單片機(jī)下的智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
單片機(jī)下的智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)中,使用的是單線為接口方式的DS18B20數(shù)字溫度傳感器,以此為溫度采集原件,好處是成本不高、測量精度準(zhǔn)確、體積以及供電方式靈活等方面優(yōu)點(diǎn)。在調(diào)控模塊中,單片機(jī)PCA模塊的作用是發(fā)生器,與此同時,要運(yùn)用軟件編程方法,來進(jìn)行PWM的調(diào)速,以驅(qū)動電路為BTS7960的芯片H,這樣做的原因是工作中的電壓范圍廣,當(dāng)疏通電流很大時,電阻則變得很小。在顯示功能模塊時,可以選擇LCD5110作為顯示器,優(yōu)點(diǎn)是性價比較高,速度相當(dāng)快,顯示內(nèi)容多方面,編寫程序也相對簡單等。
2 單片機(jī)下的智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計(jì)
2.1 單片機(jī)下的智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
單片機(jī)系統(tǒng)模塊中,首先,進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)時,要先將電源接通,然后運(yùn)用按鍵開關(guān),對單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位,這時要外接12M晶振。單片機(jī)的芯片,要由電容和晶振來盡量的靠近,才可以減少寄生電容,同時保證振蕩器在工作當(dāng)中,可以安全穩(wěn)定的進(jìn)行工作。然后,在電源電路的設(shè)計(jì)進(jìn)行當(dāng)中,進(jìn)行供電的電池為72V,而單片機(jī)對于電壓波動具有一定敏感性,這樣就使得電源管理模塊,應(yīng)當(dāng)具有更多的合理性,所以在電源電路中,選擇的是LM2940低壓差三端穩(wěn)壓器,其原因是具有固定的電壓輸出,以及輸出線性度良好的特性。最后,在設(shè)計(jì)串口通信的時候,要用到的是MAX232芯片,將串口組成串口通信電路,因?yàn)樗鼭M足了RS-232C,在技術(shù)當(dāng)中的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,功耗不高的情況下,集成度卻很高,與此同時將使用單一的+5V電源來進(jìn)行供電,這樣才能保證把電腦串口的-10V、+10V電平,轉(zhuǎn)換成單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的0、+5V的電平。
在調(diào)速和驅(qū)動模塊當(dāng)中,風(fēng)扇的電機(jī)驅(qū)動和調(diào)速電路當(dāng)中,可以運(yùn)用兩片半橋驅(qū)動芯片BTS7960,所構(gòu)建的H橋,進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)速,這個半橋驅(qū)動芯片集成度很高,電流也相對較大,BTS7960芯片內(nèi)阻相對較小,只有16m,通過對邏輯電平的輸入,以此方法來進(jìn)行對驅(qū)動電流的控制工作,這樣一來,就可以使電路在設(shè)計(jì)當(dāng)中,大大加強(qiáng)其安全性能和簡潔性,要想滿足電機(jī)不同的驅(qū)動要求,就要用到高達(dá)40A的持續(xù)漏極電流。
LCD顯示電路模塊中,諾基亞LCD5110液晶模塊的點(diǎn)陣LCD是84×84,在顯示屏當(dāng)中可以顯示出四行漢字。它是通過串口和主處理器,來對通信方面進(jìn)行實(shí)現(xiàn),這樣做將使接口信號線減少到7條,與此同時,還將支持各種不同類型的串行通信協(xié)議,其傳輸率為4Mbps,顯示數(shù)據(jù)的時候,可以迅速反應(yīng),不用長時間等待,為了使安全和更換起來更加的便捷,就使用了導(dǎo)電膠在印制板,和模塊的鏈接處。5110液晶顯示與上述不同,它的液晶顯示可以不對外接其他驅(qū)動,因?yàn)槟K的體積并不大,所以在使用方面,也就更加的方便快捷。
測量溫度的電路模塊中,64位只讀內(nèi)存、溫度傳感器、寄存配置器等,它們都是電路模塊測量溫度中的組成結(jié)構(gòu)。只讀內(nèi)存其作用為,可以實(shí)現(xiàn)將一根總線連接在許多個、不相同的溫度傳感器上,或者是將它當(dāng)作溫度傳感器的地址序列代碼。
2.2 單片機(jī)下的智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
單片機(jī)下的智能風(fēng)扇控制系統(tǒng),其軟件程序的功能是,可以在不同模塊當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)初始化、實(shí)現(xiàn)三種調(diào)速方法、獲取具體的信息數(shù)據(jù)、測量具體溫度等等。如果要按照功能進(jìn)行劃分,那么就可以分為初始化、溫度測量等模塊。其中,模塊初始化的作用,是保證系統(tǒng)在通電當(dāng)中,狀態(tài)趨于穩(wěn)定,這個程序是功能循環(huán)之外的程序,與此同時,也只能夠被執(zhí)行一次,但是功能循環(huán)之外的,為其他模塊程序,就可以進(jìn)行多次、反復(fù)的循環(huán)運(yùn)行。這個軟件的程序內(nèi)容,使用的是C語言來編寫的,通過STC_ISP軟件形成HEX文件,然后通過USB接口數(shù)據(jù)線,將它下載到單片機(jī)當(dāng)中,以此來進(jìn)行調(diào)整和運(yùn)行。主程序、LCD5110液晶顯示屏、溫度測量等模塊,這些都在全部的模塊化程序當(dāng)中。
3 單片機(jī)下的智能遙控風(fēng)扇控制研究結(jié)論
單片機(jī)下的智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),其優(yōu)點(diǎn)在于可以有效調(diào)節(jié),電動機(jī)轉(zhuǎn)動速度的快慢,并且可以廣泛運(yùn)用到不同的,電動機(jī)控制系統(tǒng)當(dāng)中。這種智能風(fēng)扇控制系統(tǒng),也將為人們得生活帶來很多方面、很大的便利。在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,想要實(shí)現(xiàn)電動機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)功能,可以采用輸入信號的方式,來達(dá)到最終的目的,而電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度,會隨著信號的不同,也將產(chǎn)生不同的變化,這樣一來,就可以達(dá)到企業(yè)不同生產(chǎn)自動化的要求。智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于成本很低、環(huán)保性能較高、使用方便、靈活安全等等,所以可以在企業(yè)的發(fā)展中,與人們的生活當(dāng)中,起到至關(guān)重要的作用,由此可見,對于單片機(jī)下的智能遙控風(fēng)扇控制研究,是非常有必要的。
4 結(jié)束語
本文對單片機(jī)下的智能遙控風(fēng)扇控制,進(jìn)行了一定的研究與探討,并得出了相關(guān)的結(jié)論。從中可以得知智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)非常多,可以為企業(yè)、為人們都帶來很大的便利,此項(xiàng)研究對于今后的社會發(fā)展,也將帶來促進(jìn)作用,所以此項(xiàng)研究是具有重大意義的。
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作者單位
山西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系 山西省長治市 046011